Co to jest degradacja białka?

Komórki rozkładają białka z różnych powodów, od inaktywowania ich po użyciu po pomoc w sygnalizacji komórkowej.Proces ten, znany jako degradacja białka lub proteoliza, odbywa się stale w komórkach.Poziomy białka muszą pozostać w określonych poziomach, aby komórki mogły się poprawnie funkcjonować, więc komórki mają różne sposoby trawienia tych cząsteczek.

Różne białka rozkładają się w różnym tempie.Białka strukturalne i enzymy trwają dłużej niż białka regulacyjne i mogą mieć okres półtrwania od jednego do trzech dni.W zależności od białka, od mniej niż 10% dostępnych cząsteczek do 100% może być rozkładane co godzinę.

Degradacja białka wymaga energii w postaci trifosforanu adenozynowego (ATP).ATP jest spożywane przez specjalne enzymy komórkowe, zwane proteazami, których zadaniem jest strawienie białek w ich aminokwasach składowych.Ze względu na zapotrzebowanie na energię proteolizy nie występuje to po prostu losowo.Zamiast tego niektóre związki mogą oznaczać białka do zniszczenia.

dla białek regulacyjnych, które istnieją tylko przez 5 do 120 minut przed degradacją, ubikwityna małe białko odgrywa rolę.Dłuższe przeżywane białka można oznaczyć ubikwityną, aby zaznaczyć je do zniszczenia.Ostrzega to większe kompleksy proteazowe, zwane proteasomami, że białko powinno zostać rozbite.Białko jest przyjmowane do wewnątrz i strawione wewnątrz proteasomu, struktura istniejąca zarówno w jądrze komórkowym, jak i w ciele komórkowym.

Proteazy promujące degradację białka i zawierają proteasom, nie są wytwarzane w ich aktywnych postaciach.Są one tworzone jako wstępne białka, które są większe.Aktywacja tych białek zwykle wymaga usunięcia białka hamującego lub rozszczepiania określonego obszaru białka.

Istnieje kilka enzymów, które są zdolne do degradacji białka.Każdy z nich rozszczepia wiązania peptydu węglowego, które istnieją między aminokwasami.Proteazy serynowe mają enzymy, takie jak trypsyna i elastaza, które wykorzystują resztę seryny aminokwasowej do ataku wiązania peptydowego.Inne proteazy używają cynku, pozostałości asparaginianowych lub innych cząsteczek, aby promować złamanie wiązania peptydowego.

Struktury zwane lizosomami mogą również degradować białka w sposób niespecyficzny.Istnieją one jako zamknięte przedziały w ścianie komórkowej.Są w stanie przyjmować białka i szybko je trawić.

Dokładne szybkości trawienia zależą od określonych warunków.Na przykład brak składników odżywczych przyspieszy te stawki.Najpierw mniej niezbędne cząsteczki podlegają degradacji białka, ponieważ ich proteoliza uwolniłaby aminokwasy, tworząc bardziej niezbędne białka.